手機芯片市場再生變數_風聞

來源：內容來自半導體行業觀察（ID：icbank）原創，作者：邱麗婷，謝謝！近日，三星Exynos在上海舉辦了首場面向中國市場的新品發佈會，併發布了具有旗艦級性能的Exynos 1080移動處理芯片。

5G模組的Exynos 1080是三星首款基於最新的5nm EUV FinFET工藝製造的處理器，之前已有蘋果A14與華為麒麟9000兩款5nm移動處理器產品正式實現商用，三星的進入將使該賽道更為擁擠。

更進一步看，三星能夠如此迅速推出5nm芯片似乎也與其接連在移動處理器失利有關，該產品能否成為三星翻身的契機？仍值得探討。

Exynos芯片的前半生

在聊這款“翻身之作”之前，我們須得明白目前的手機處理器市場格局以及三星Exynos芯片“翻車”的原因。

根據Counterpoint最新發布的基於2020 Q2手機處理器市場份額榜單來看，高通以29％的市場份額保住第一，第二名是聯發科26%的市場份額馬上就要追上高通了，第三名則是華為海思芯片，有16%的市場份額，第四則是三星和蘋果並列，市場份額都是13%。

雖與去年同期相比，三星的市場份額有所下降，但仍然處於前五的位置。與這樣的好成績相比，三星近年在移動處理器市場上的表現卻不盡如人意，甚至到了“人人喊打”的地步。

在今年三月份，三星用户在 Change.org 網站上提交了一份請願書，目的是向三星施加壓力，並要求三星停止在其旗艦產品上搭載自家 Exynos SoC；此外，請願書還試圖阻止三星在旗艦機型上使用自家攝像頭傳感器以替代索尼。

起因則要從三星的雙處理器策略講起，眾所周知，三星的旗艦機 Galaxy S 系列手機通常會發布兩個版本，它們分別搭載高通驍龍 SoC 和三星 Exynos SoC。在北美、中國、日本等地區，銷售搭載高通驍龍865處理器的機型，而在歐洲、印度、台灣等其他地區銷售的是Exynos 990處理器。此前三星在發佈的2020上半年最新旗艦Galaxy S20系列手機就是如此。

三星曾表示，雙處理器策略的原因之一在於歐洲等地區沒有CDMA網絡覆蓋，用Exynos成本更低；而且，三星也曾保證 Exynos 在性能層面將與驍龍處理器相差無幾，不會給用户帶來明顯的體驗差異。

以往，三星Exynos SoC與高通驍龍的差距確實不大，但近年來，兩者的差距卻越來越大。這一切源於其自研的貓鼬架構。

三星的Exynos系列芯片誕生於2010年前後，三星當時決心發力安卓平台，然後就把自己早就有了的微處理器業務給命名為Exynos。

在2010-2015年期間，三星採用ARM公版架構的處理器，確實性能卓越。此前有報道指出，2015年的Exynos 7420集成了三星Shannon 333基帶，14nm工藝，性能足以吊打同期的驍龍810和蘋果A8，當年的旗艦Galaxy S6正是搭載這款芯片。

2016年，三星開始自研架構。據傳，這個項目從2013年就開始了，畢竟在2013年，三星是世界上最成功的智能手機廠商。那一年三星共銷售出高達3.198億部智能手機，拿下32.2%的全球市場份額，最好的時候利潤甚至能和蘋果六四分成。

無論之後自研架構如何，但三星的這個操作在任何時候看來都是合理的。畢竟在當時看來，他們的旗艦機銷量足夠成本攤薄。並且他們還擁有當時世界上最先進的晶圓廠之一，更何況，當時業界認為自研架構性能比公版強。

Exynos8890就這樣誕生了，資料顯示，這款處理器採用了自研的貓鼬M1架構，CPU大核性能比驍龍820強了15%，功耗反而更低，GPU性能也超過了A9，順便還集成了LTEcat.12基帶，性能非常強悍。

2017年成了轉折點。

一方面，三星的自研架構開始出現問題。2017年三星推出的Exynos8895採用了M2自研架構，該架構在性能和A73五五開的情況下，功耗高了33%，GPU能耗比更是被高頻小核的Adreno540吊打。2018年的Exynos 9810採用M3架構，M3架構的實際性能較A75提升35%，但功耗卻提升了60%，可謂“燙手”。

另一方面，2018年，台積電率先掌握了7nm量產工藝，蘋果高通華為迅速投身7nm，帶領移動端主流旗艦到7nm。而三星芯片都是自家的Fab代工，代工廠工藝的落後是其遲遲推不出7nm芯片的原因之一。

此後，三星在旗艦處理器芯片方面表現一直不佳，以至於2019年12 月 31日，三星正式宣佈解散其位於奧斯汀的貓鼬架構團隊，三星自研架構正式宣告失敗。

此次發佈的Exynos 1080，算是三星徹底放棄自研架構，專心迴歸ARM公版的首作，能否讓三星重現昔日“安卓之光”？我們用數據説話。

打響5nm芯片商用戰

作為人類迄今能達到的集成度最高的芯片製造工藝，5nm製程最多可實現每平方毫米集成1.713億個晶體管。對於以降低功耗、提升性能為目標的智能手機處理器產業來説，5nm芯片製程成為其必須搶佔的“高地”。在這一產業窗口期，芯片設計、製造工藝成為5nm芯片商用落地的關鍵。

目前，全球手機SoC芯片市場排名前五的高通、聯發科、三星、蘋果、華為海思均已針對5nm進行佈局。隨着三星的正式發佈，在5nm這條賽道上，全球手機SoC芯片設計界的“五大巨頭”已然集齊其三，高通也將在12月份正式發佈旗艦芯片。

高通曾預計，2021年全球5G手機出貨量將達到4.5億部，數量相比2020年直接翻倍。面對驟增的市場需求，蘋果/華為/三星/高通四家搶跑，剩餘的聯發科、紫光展鋭等玩家也已做好熱身。

在這裏，我們將已經正式發佈的幾款5nm芯片參數製作了表格，以便清晰對比。需注意的是，高通並未正式公佈參數，因此在表格中未列出。

蘋果、華為、三星商用5nm芯片盤點

蘋果、華為自研的5nm芯片先後在10月份發佈，並分別落地於蘋果iPhone 12系列手機、華為Mate 40系列手機，三星則在11月份發佈，由vivo首發搭載。

集成度方面，麒麟9000晶體管數目比A14芯片多出30%。蘋果A14集成118億晶體管，華為麒麟9000集成153億晶體管。三星的晶體管數量並未明説，根據發佈會給出的數據顯示，相較於三星 7nm 工藝製程，三星 5nm 製程在晶體管數量密度上增加超過 80%。

當然，也有消息指出，都是5nm，台積電的集成度更高（麒麟9000和A14都是台積電代工）。中國台灣《經濟日報》曾援引台積電內部消息稱，台積電5nm製程試產結果顯示，其晶體管是7nm製程的1.8倍。相比之下，三星5nm製程相比7nm製程，晶體管數僅增加二成，且台積電產品在功耗等方面均更有優勢。

架構方面，除了蘋果A14芯片採用6核架構以外，華為和三星均採用八核架構。

蘋果堅持採用六核2 + 4 big.LITTLE CPU架構設計，但改用了新的“ Firestorm”和“ Icestorm”內核。與前代 iPad Air (A12芯片，7nm)的性能相比，A14 在 CPU 性能提升 40%。

Exynos 1080 為1+3+4 的三叢集方案，具體來看的話，是 1 個 Cortex-A78 內核（最高頻率為 2.8 GHz）、3 個高性能的 Cortex-A78 內核 + 4 個高效 Cortex-A55 內核。根據官方給出的數據，Exynos 1080 的 CPU 性能幾乎是前代產品（Exynos 980）的兩倍。

5nm 的麒麟 9000 5G SoC，用了 1 個 3.13 GHz 的超大核 A77 + 3 個 2.54 GHz 的 A77 大核，以及 4 個 A55。

GPU 部分，蘋果還堅持使用完全由內部構建的4核GPU羣集。這種佈局看起來與A13相同，所有性能的提高都可能來自時鐘的增加，而不是主要架構或核心數量的改進。

Exynos 1080 採用了旗艦級 Mali-G78 GPU，10 核心，支持 4 通道 LPDDR4 & 5，G78 性能比 Mali-G77 提升達 25%。根據三星官方的對比，Exynos 1080 增強型 GPU 性能是上一代的 2.3 倍。

不過，同樣採用Mali-G78 GPU的麒麟9000，卻集成了最高24個計算單元，麒麟9000E也有20個。在這方面，與Exynos 1080相比，麒麟9000顯然更甚一籌。

此外，在 5G 方面，Exynos 1080 集成了三星最新的 5G NSA/SA 雙模調制解調器，該調制解調器支持最高 5.1Gbps 的下載速度，不僅支持 5G NR Sub-6，還支持毫米波（mmWave），實現更大程度的全球網絡覆蓋。

當然，麒麟9000也內置了華為自研基帶芯片巴龍5000。相比之下，A14芯片是外掛高通的X55基帶芯片。

從安兔兔公佈的跑分來看，iPhone 12 Pro獲得的總分為572133，CPU成績為167437、GPU成績為196812分、MEM成績為114462分、UX成績則是93422分。

當然，據安兔兔的説法，蘋果iPhone和安卓手機的跑分標準和相關接口似乎不太一樣，跑分不能簡單的橫向對比。重點還是看麒麟9000與Exynos 1080的跑分。

麒麟9000處理器的總分為693605，而CPU成績為189670、GPU成績為287962、MEM成績為126589、UX成績則是89384，可見，該芯片在CPU、GPU兩大領域的提升十分明顯。

從安兔兔之前公佈疑似三星Exynos 1080的成績來看，總分為693600分。CPU成績為181099、GPU成績為297676、MEM成績為115169、UX成績為99656，這顆處理器的GPU圖像運算能力，提升比較顯著。

需要注意的是，早前網上曝光的Exynos 1080安兔兔跑分圖顯示其主頻高達3.0GHz，但正式版的最高主頻卻被限定到了2.8GHz，可能是出於能耗比方面的考慮。

就跑分來看，作為三星最新一代旗艦級處理器，逼近70W的跑分成績，使得Exynos 1080成功進入第一梯隊。我們不得不承認，它的出現或為芯片發展帶來更多競爭力，甚至有望改變行業格局。

手機芯片將醖釀新格局

根據最新數據顯示，在全球市場，三星以22%的銷量佔比位居世界第一，華為以14%的銷量佔比位居世界第二，小米、蘋果、OPPO、vivo 則分別以13%、11%、8%、8%的銷量佔比位居全球第三至第五（OPPO、vivo 並列第五）。

僅前6家廠商佔據了76%的市場份額，而國內手機廠商則佔據了43%的市場。那就意味着，這些手機廠商有一點風吹草動，影響的可能就是全球手機芯片市場格局。

而事實上，最近國內手機市場最近確實暗流湧動。首先是國內最大的手機廠商-華為，隨着台積電停止為華為麒麟芯片提供代工服務，華為出貨量出現 2014 年以來的首次下跌。Canalys 分析師賈沫已提出：“華為正面臨自 2016 年登頂國內智能機市場以來最嚴峻的挑戰。”華為事件帶來的影響已現端倪。

值此之際，手機廠商正在積極謀求更多轉變，國內出貨量第二的廠商OPPO，在去年年末的未來科技大會上承諾，將投入 500 億元進行芯片等產品的研發。之後又有外媒曝光了 OPPO 在歐盟知識產權局申請的全新「OPPO M1」商標。商標説明上寫着「包括“芯片[集成電路]；半導體芯片；電腦芯片；多處理器芯片；用於集成電路製造的電子芯片；生物芯片；智能手機；手機；屏幕。”」貼合了網上傳聞的 M1 芯片，OPPO 的自研 SoC 很可能就在緊鑼密鼓地研發當中。在此之前，欲自研芯片的還有小米，但澎湃芯片計劃已暫時擱置。

也有尋求多元化、差異化發展的廠商，對於他們來説，採用來自不同芯片供應商的產品成為了不錯的選擇，這樣一來，手機品牌之間有了更多回旋空間，將有利於市場的良性競爭，橫空出世的Exynos 1080一定程度上或將擔當其中的“催化劑”角色。

事實上，這並非空穴來風。畢竟在發佈會上，三星電子系統LSI表示，Exynos 1080處理器專為中國市場設計，且將由vivo首發。同時根據曝光消息，2021 年，三星還將向小米、OPPO 供應 Exynos 芯片。

要知道，在以往華為佔據重要份額的歐洲市場，小米 Q3 同比增長 91%，躍至第三，OPPO 更是獲得了近四倍的增長幅度，華為則從第二掉到了第四，下跌 31%。同時，隨着華為國內銷量的下跌，小米等廠商也在迅速搶佔市場份額。

若三星為小米、OPPO提供芯片，按照目前提供不遜色於其他旗艦級芯片的性能，結合其在5G、AI、影像等方面獨特體驗，未來更進一步，開拓出更廣闊的獵户座芯片市場，最終促成新的爭霸格局，或將成為現實。

總結

雖然業界不斷有言論指出摩爾定律走向終結，但芯片製程仍向更高集成度步步逼近。更多的5nm芯片正在湧向賽道。

相較於蘋果、華為，三星似乎顯得更有野心，希望憑藉5nm芯片順利打開中國市場。無論成功與否，在華為斷供，其他廠商暫未推出自研芯片之時，此舉勢必會讓手機芯片市場出現一波洗牌。